JP5523024B2 - Radiographic imaging method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、放射線画像撮影方法および装置に関し、詳しくは、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成してこの被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影方法および装置に関するものである。   The present invention relates to a radiographic imaging method and apparatus, and more specifically, a long radiographic image representing the entire subject by combining a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent regions in a subject. The present invention relates to a radiographic imaging method and apparatus.

従来より、X線等の放射線を被写体へ通して検出しこの被写体を表す放射線画像を得る装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there are known devices that detect radiation such as X-rays through a subject and obtain a radiation image representing the subject.

このような、装置に用いられる放射線検出器として、FPD(Flat Panel Detector)が知られている。このFPDは、被写体を通った放射線を検出して電気信号に変換しその被写体の放射線像を表す画像信号を出力するものである。このFPDを用いた放射線画像撮影装置は、放射線撮影を行った後、直ぐに(数秒後に)被写体の放射線画像を表す画像信号を出力することができる。   As such a radiation detector used in the apparatus, an FPD (Flat Panel Detector) is known. The FPD detects radiation that has passed through a subject, converts it into an electrical signal, and outputs an image signal representing a radiation image of the subject. A radiographic imaging apparatus using this FPD can output an image signal representing a radiographic image of a subject immediately after radiography (several seconds later).

また、FPDを被写体中の隣接する複数の領域へ順次移動させて放射線撮影を行い、各放射線撮影で得られた複数の画像を合成して被写体の全体を表す長尺の放射線画像、例えば全脊椎画像や全下肢画像を得る放射線画像撮影装置が知られている。   Further, radiation imaging is performed by sequentially moving the FPD to a plurality of adjacent regions in the subject, and a long radiation image representing the entire subject, for example, the entire spine, is synthesized by combining a plurality of images obtained by each radiation imaging. 2. Description of the Related Art Radiographic imaging devices that obtain images and whole lower limb images are known.

このような、長尺の放射線画像を得る放射線撮影には、放射線源の位置を固定し、1つのFPDを順次移動させつつ各放射線撮影毎にその放射線源の向きをFPDの方向へ向けるように設定して各放射線撮影を行う方式が知られている。すなわち、放射線源から発せられる放射線の放射範囲中の特定の範囲をFPDに向けて各放射線撮影を行う方式が知られている。   In such radiography for obtaining a long radiographic image, the position of the radiation source is fixed, and the direction of the radiation source is directed toward the FPD for each radiography while sequentially moving one FPD. A method of setting and performing each radiography is known. That is, a method is known in which each radiographing is performed by directing a specific range in the radiation range of radiation emitted from a radiation source toward the FPD.

この方式には、例えば、FPDを順次移動させて行う放射線撮影毎に、放射線源の管球から発せられる放射線の放射範囲の中心を通る放射中心軸がFPDの中心部を通るように放射線源の位置と向きを定めて行うものが知られている。   In this method, for example, every time radiographing is performed by sequentially moving the FPD, the radiation center of the radiation source passes through the center of the FPD so that the radiation center axis passing through the center of the radiation range of radiation emitted from the tube of the radiation source passes through the center of the FPD. What is performed by determining the position and orientation is known.

また、被写体の位置に対し、放射線源の位置およびFPDの位置を順次平行移動させつつ、すなわち、放射線源とFPDとの相対的な位置関係を変更することなく各放射線撮影を行う方式も知られている。   There is also known a method of performing each radiography while sequentially moving the position of the radiation source and the position of the FPD relative to the position of the subject, that is, without changing the relative positional relationship between the radiation source and the FPD. ing.

ところで、放射線源から発せられる放射線は、管球の陰極側の方が陽極側の方よりも放射線強度が大きくなるため、陰極側と陽極側の境界となる上記放射中心軸に対して非対称な強度分布を有している。このような非対称な強度分布が生じる現象はヒール効果と呼ばれている。   By the way, the radiation emitted from the radiation source has a higher intensity on the cathode side of the tube than on the anode side, so that the intensity is asymmetric with respect to the radiation center axis that is the boundary between the cathode side and the anode side. Have a distribution. The phenomenon in which such an asymmetric intensity distribution occurs is called a heel effect.

このような強度分布による放射線の照射ムラは、長尺の放射線画像を得るための各放射線撮影で照射する放射線にも認められる。そのため、例えば、上下方向に長尺となる放射線画像を得るときの各放射線撮影で得られる各画像の上縁部から下縁部に亘って濃度分布が生じる。その結果、例えば、放射線撮影で得られる特定の画像の下縁部とこの特定の画像の下方に隣接する他の画像の上縁部との間に濃度差が生じて、特定の画像と隣接する他の画像との境界に濃度の段差(以後、濃度段差という)が生じてしまうことがある。   Irradiation unevenness due to such an intensity distribution is also observed in radiation irradiated in each radiography for obtaining a long radiation image. Therefore, for example, a density distribution is generated from the upper edge portion to the lower edge portion of each image obtained by each radiography when obtaining a radiation image that is long in the vertical direction. As a result, for example, a density difference occurs between the lower edge of a specific image obtained by radiography and the upper edge of another image adjacent to the lower side of the specific image, so that the specific image is adjacent. A density step (hereinafter referred to as a density step) may occur at the boundary with another image.

すなわち、放射線撮影で得られた複数の画像を合成して被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る場合に、合成された画像間の繋ぎ目に濃度段差が生じてしまうことがある。   That is, when a plurality of images obtained by radiography are combined to obtain a long radiation image representing the entire subject, a density step may occur at the joint between the combined images.

そのような場合には、例えば、濃度段差を補正するための放射線撮影を別途行って得られた補正データを用いた画像処理によりそのような濃度段差を抑制する方式(特許文献1参照)が知られている。また、例えば、放射線技師等の持つ経験値から、1回の放射線撮影で撮影対象とする領域の上縁部から下縁部までの距離を短くするように、すなわち、被写体中の各領域の長尺方向における幅(撮影幅)を小さくするように設定して放射線撮影を行うことにより濃度段差を抑制することも考えられる。   In such a case, for example, a method of suppressing such a density step by image processing using correction data obtained by separately performing radiography for correcting the density step (see Patent Document 1) is known. It has been. Further, for example, from the experience value possessed by a radiographer or the like, the distance from the upper edge portion to the lower edge portion of the region to be imaged in one radiography is shortened, that is, the length of each region in the subject. It is also conceivable to suppress the density difference by performing radiography while setting the width (imaging width) in the scale direction to be small.

特開2006−141905号公報JP 2006-141905 A

しかしながら、上記濃度段差を画像処理によって補正する方式は、補正用データを得るための放射線撮影を別途行うので撮影の負担が大きくなるという問題がある。また、放射線技師等の持つ経験値に頼って放射線撮影の設定を変更する方式では、画像間の繋ぎ目の濃度段差を所望のレベル以下にすること(繋ぎ目における画像間の濃度差を十分に目立たないようにすること)ができないことがある。   However, the method of correcting the density difference by image processing has a problem that the radiographic imaging for obtaining the correction data is separately performed, so that the imaging burden increases. In addition, in the method of changing the radiography setting depending on the experience value possessed by a radiographer or the like, the density difference between the images at the joint is set to a desired level or less (the density difference between the images at the joint is sufficiently reduced). It may not be possible to make it inconspicuous.

そのため、長尺の放射線画像を取得する際の放射線撮影の負担を増大させることなく上記合成された画像間の繋ぎ目に生じる濃度段差をより確実に目立たないようにしたいという要請がある。   For this reason, there is a demand for making the density step generated at the joint between the synthesized images less noticeable without increasing the burden of radiography when acquiring a long radiation image.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、繋ぎ目の濃度段差が目立たない、品質の高い長尺の放射線画像を容易に取得することができる放射線画像撮影方法および装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a radiographic imaging method and apparatus capable of easily acquiring a high-quality long radiographic image in which the density difference in the joints is inconspicuous. It is intended.

本発明の放射線画像撮影装置は、同一の放射線源と、同一の放射線像検出器とを用いて、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影装置であって、各放射線撮影を行うときの撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、各放射線撮影における長尺方向の撮影可能幅を撮影条件から求める撮影可能範囲取得手段と、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅が撮影可能幅以下となるように、前記放射線撮影の撮影対象とする被写体中の複数の領域の割り付けを行う割付手段とを備えたことを特徴とするものである。   The radiographic imaging device of the present invention combines a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent areas in a subject using the same radiation source and the same radiation image detector. A radiographic imaging device that obtains a long radiographic image representing the whole of the radiographic image, and radiographing condition acquisition means for acquiring radiographing conditions when performing radiographic imaging, and a radiographable width in the longitudinal direction in each radiographic imaging An imaging range acquisition unit that is obtained from conditions, and an allocation unit that allocates a plurality of areas in the subject to be radiographed so that the longitudinal imaging width of each radiography is equal to or less than the imaging range. It is characterized by comprising.

この放射線画像撮影装置は、同一の放射線源と、同一の放射線像検出器とを用いて、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影装置であって、放射線撮影を行うときの撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、この撮影条件下での前記順次放射線撮影によって得られる長尺の放射線画像について、この長尺の放射線画像を構成する各画像間の繋ぎ目にヒール効果による濃度段差が現われないようにするための、前記各放射線撮影における長尺方向の撮影可能幅を前記放射線撮影に対応する撮影条件から求める撮影可能範囲取得手段と、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅が前記放射線撮影に対応する前記撮影可能幅以下となるように、前記放射線撮影の撮影対象とする被写体中の複数の領域の割り付けを行う割付手段とを備えたものとすることができる。   This radiographic imaging device combines a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent areas in a subject using the same radiation source and the same radiographic image detector, and the entire subject. A radiographic imaging device that obtains a long radiographic image representing imaging conditions, an imaging condition acquisition means for acquiring imaging conditions when performing radiography, and a long radiograph obtained by the sequential radiography under the imaging conditions Regarding the radiographic image, the radiographic imaging is used to determine the radiographable width in the longitudinal direction in each radiography so that a density step due to the heel effect does not appear at the joint between the images constituting the long radiographic image. The imaging range acquisition means obtained from the imaging conditions corresponding to the above, and the imaging width in the longitudinal direction in each radiation imaging is equal to or less than the imaging possible width corresponding to the radiation imaging It can be provided with a allocation means for performing allocation of a plurality of regions in the subject to be photographed subject ray imaging.

前記撮影条件は、撮影距離としたり、放射線源から発せられる放射線の線量としたり、放射線源の管球の焦点サイズとしたり、放射線源の管球ターゲットの材質としたりすることができる。   The imaging condition can be an imaging distance, a dose of radiation emitted from a radiation source, a focal point size of a tube of the radiation source, or a material of a tube target of the radiation source.

前記撮影可能範囲取得手段は、放射線源の管球から発せられる放射線束のうちヒール効果による照射ムラの最も小さい放射線束部分が被写体中の各領域へ照射されるときの撮影可能幅を求めるものとすることが望ましい。   The photographing range acquisition means obtains a photographing width when a radiation bundle portion having the smallest irradiation unevenness due to the heel effect is irradiated to each region in the subject among radiation bundles emitted from a tube of a radiation source. It is desirable to do.

前記放射線画像撮影装置は、放射線源の管球の向きを前記長尺方向に変更するための管球首振手段を備えたものとすることが望ましい。   The radiographic imaging apparatus preferably includes a tube swinging means for changing the direction of the tube of the radiation source to the long direction.

本発明の放射線画像撮影方法は、同一の放射線源と、同一の放射線像検出器とを用いて、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影方法であって、放射線撮影を行うときの撮影条件を取得し、各放射線撮影における長尺方向の撮影可能幅を撮影条件から求め、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅が撮影可能幅以下となるように前記放射線撮影の撮影対象とする被写体中の複数の領域の割り付けを行うことを特徴とするものである。   The radiographic image capturing method of the present invention combines a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent regions in a subject using the same radiation source and the same radiation image detector. A radiographic imaging method for obtaining a long radiographic image representing the whole of the radiographing method, acquiring radiographing conditions when radiography is performed, obtaining a radiographable width in the longitudinal direction in each radiography from the radiographing conditions, A plurality of areas in the subject to be imaged in the radiation imaging are allocated so that the imaging width in the longitudinal direction in imaging is equal to or less than the imaging possible width.

この放射線画像撮影方法は、同一の放射線源と、同一の放射線像検出器とを用いて、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影方法であって、放射線撮影を行うときの撮影条件を取得し、この撮影条件下での前記順次放射線撮影によって得られる長尺の放射線画像について、この長尺の放射線画像を構成する各画像間の繋ぎ目にヒール効果による濃度段差が現われないようにするための、各放射線撮影における前記長尺方向の撮影可能幅を前記放射線撮影に対応する撮影条件から求め、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅が前記放射線撮影に対応する前記撮影可能幅以下となるように前記放射線撮影の撮影対象とする被写体中の複数の領域の割り付けを行うものとすることができる。   This radiographic imaging method uses the same radiation source and the same radiographic image detector to synthesize a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent areas in a subject, and thereby the entire subject. A radiographic image capturing method for obtaining a long radiographic image representing a radiographic image obtained by acquiring radiographing conditions when performing radiography, and for a long radiographic image obtained by the sequential radiography under the radiographing conditions, An imaging condition corresponding to the radiography for the radiographable width in the longitudinal direction in each radiography so that a density step due to the heel effect does not appear at the joint between the images constituting the long radiographic image The plurality of regions in the subject to be imaged in the radiography so that the imaging width in the longitudinal direction in each radiography is equal to or less than the imageable width corresponding to the radiography It can be made to carry out the assignment.

本発明の放射線画像撮影方法および装置によれば、各放射線撮影の撮影条件を取得し、各放射線撮影毎の長尺方向の撮影可能幅を撮影条件から求め、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅が上記撮影可能幅以下となるように撮影対象とする被写体中の複数の領域の割り付けを行うようにしたので、長尺の放射線画像を構成する各画像の繋ぎ目の濃度段差が目立たない、品質の高い長尺の放射線画像を容易に取得することができる。   According to the radiographic imaging method and apparatus of the present invention, the imaging conditions for each radiography are acquired, the imageable width in the longitudinal direction for each radiography is obtained from the imaging conditions, and the imaging in the longitudinal direction is performed for each radiography. Since the allocation of a plurality of areas in the subject to be imaged so that the width is equal to or less than the above imageable width, the density step at the joint of each image constituting the long radiographic image is inconspicuous, A long radiation image with high quality can be easily acquired.

すなわち、所定の撮影条件から被写体に照射する放射線の強度分布を正確に予想することができ、所定の撮影条件下での順次放射線撮影によって得られる長尺の放射線画像を構成する画像間の繋ぎ目にヒール効果による濃度段差が現われないようにするための各放射線撮影毎の長尺方向の撮影可能幅をその放射線撮影に対応する撮影条件から正確に求めることができる。そして、各放射線撮影における撮影幅がその放射線撮影対応する撮影可能幅以下となるように定めて各放射線撮影を行うことにより、長尺の放射線画像を構成する各画像に対して画像処理等を別途施す等のことなく、各画像の繋ぎ目に生じる濃度段差を所望のレベル以下まで目立たなくすることができる。   That is, it is possible to accurately predict the intensity distribution of the radiation applied to the subject from predetermined imaging conditions, and the joints between the images constituting the long radiographic image obtained by sequential radiography under the predetermined imaging conditions Therefore, it is possible to accurately obtain the imageable width in the longitudinal direction for each radiation imaging so as to prevent the density step due to the heel effect from appearing from the imaging conditions corresponding to the radiation imaging. Then, each radiographing is performed so that the radiographing width in each radiography is equal to or less than the radiographable width corresponding to the radiographing, whereby image processing and the like are separately performed on each image constituting the long radiographic image. Without applying the density step, it is possible to make the density step generated at the joint of each image inconspicuous to a desired level or less.

また、撮影条件を、撮影距離としたり、放射線源から発せられる放射線の線量としたり、管球の焦点サイズとしたり、あるいは管球ターゲットの材質としたりすれば、各放射線撮影毎の長尺方向の撮影可能幅をより確実に求めることができる。   In addition, if the imaging condition is the imaging distance, the dose of radiation emitted from the radiation source, the focal point size of the tube, or the material of the tube target, the longitudinal direction for each radiographing It is possible to more reliably determine the imageable width.

また、前記撮影可能範囲取得手段を、放射線源の管球から発せられる放射線束のうちヒール効果による照射ムラの最も小さい放射線束部分が被写体中の各領域へ照射される場合の撮影可能幅を求めるものとすれば、より確実に各画像の繋ぎ目の濃度段差が目立たない長尺の放射線画像を取得することができる。   Further, the imageable range acquisition means obtains the imageable width when each region in the subject is irradiated with the radiation bundle portion having the smallest irradiation unevenness due to the heel effect among the radiation bundles emitted from the tube of the radiation source. By so doing, it is possible to more reliably acquire a long radiation image in which the density step at the joint of each image is inconspicuous.

さらに、放射線源の管球の向きを長尺方向に変更するための管球首振手段を備えるようにすれば、より確実に各画像の繋ぎ目の濃度段差が目立たない長尺の放射線画像を取得することができる。   Furthermore, if a tube swinging means for changing the direction of the tube of the radiation source to the long direction is provided, a long radiation image in which the density step of the joint of each image is more inconspicuous can be obtained. Can be acquired.

なお、撮影幅を、撮影可能幅の範囲内で最も大きくなるように定めれば、撮影対象とする領域を不要に小さくして長尺の放射線画像を得るための撮影回数を増大させることがなく、上記放射線撮影を効率良く実施することができる。   In addition, if the imaging width is determined to be the largest within the range of the imaging possible width, the number of imaging for obtaining a long radiographic image without increasing the area to be imaged unnecessarily is increased. The radiography can be performed efficiently.

本発明の実施の形態による放射線画像撮影装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the radiographic imaging apparatus by embodiment of this invention 管球ターゲットから発せられる放射線の様子を示す図Diagram showing the state of radiation emitted from a tube target 管球ターゲットからの放射線照射を受けた領域の放射線強度分布を示す図The figure which shows the radiation intensity distribution of the area which received the radiation from the tube target 管球の焦点サイズの違いに起因する照射ムラの大きさの差を示す図The figure which shows the difference of the size of the irradiation non-uniformity due to the difference in the focal point size of the tube 管球ターゲットの材質の違いに起因する照射ムラの大きさの差を示す図The figure which shows the difference in the size of the unevenness of irradiation due to the difference in the material of the tube target 4回撮影において放射線検出面上に照射される放射線強度分布を示す図The figure which shows the radiation intensity distribution irradiated on a radiation detection surface in 4 times imaging | photography 3回撮影において放射線検出面上に照射される放射線強度分布を示す図The figure which shows the radiation intensity distribution irradiated on the radiation detection surface in 3 times imaging | photography 1回の撮影において放射線検出面上に照射される放射線強度分布を示す図The figure which shows the radiation intensity distribution irradiated on the radiation detection surface in one imaging | photography. 4回の放射線撮影で得た長尺の放射線画像と3回の放射線撮影で得た長尺の放射線画像とを比較した様子を示す図The figure which shows a mode that the long radiographic image obtained by four times of radiography was compared with the long radiographic image obtained by three times of radiography 放射中心軸を検出面に対して直交させた状態で管球から発せられた放射線束を検出したときの強度分布を示す図A diagram showing the intensity distribution when a radiation bundle emitted from a tube is detected with the center axis of radiation orthogonal to the detection surface 放射中心軸を検出面に対して傾斜させた状態で管球から発せられた放射線束を検出したときの強度分布を示す図Diagram showing the intensity distribution when a radiation bundle emitted from a tube is detected with the radiation center axis inclined with respect to the detection surface

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態による放射線画像撮影方法を実施するための放射線画像撮影装置の一例を示す概略構成を示す概念図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration showing an example of a radiographic image capturing apparatus for carrying out a radiographic image capturing method according to an embodiment of the present invention.

図1に示す本発明の放射線画像撮影装置100は、同一の放射線源10と、同一の放射線像検出器15とを用いて、被写体M中の隣接する複数の領域M1、M2・・・を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して被写体Mの全体を表す長尺の放射線画像を得るものである。   A radiographic image capturing apparatus 100 of the present invention shown in FIG. 1 sequentially uses a single radiation source 10 and a single radiographic image detector 15 to sequentially form a plurality of adjacent areas M1, M2,. A plurality of images obtained by radiography are combined to obtain a long radiation image representing the entire subject M.

この放射線画像撮影装置100は、放射線撮影の撮影条件を取得する撮影条件取得部82と、この撮影条件下での順次放射線撮影によって得られる長尺の放射線画像について、その長尺の放射線画像を構成する各画像間の繋ぎ目(境界)にヒール効果による濃度段差が現われないようにするための、各放射線撮影毎の長尺方向(図中矢印Y方向)の撮影可能幅をその放射線撮影に対応する撮影条件から求める撮影可能幅取得部84と、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅がその放射線撮影に対応する撮影可能幅以下となるように、放射線撮影の撮影対象とする被写体M中の複数の領域M1、M2・・・の割り付け(フレーム割付け)を行う割付部86とを備えている。   The radiographic image capturing apparatus 100 configures a long radiographic image for a radiological image acquisition unit 82 that acquires radiographic imaging conditions and a long radiographic image obtained by sequential radiographic imaging under the radiographic conditions. Corresponding to the radiographing, the radiographable width in the long direction (arrow Y direction in the figure) for each radiographing to prevent density step due to the heel effect from appearing at the joint (boundary) between each image And a radiographable width acquisition unit 84 obtained from the radiographing conditions, and the radiographic imaging subject M so that the radiographic width of each radiographing is equal to or smaller than the radiographable width corresponding to the radiographic imaging. And an allocation unit 86 that performs allocation (frame allocation) of the plurality of areas M1, M2,.

撮影条件取得部82は、放射線撮影の撮影条件として、撮影距離のデータを取得したり、放射線源10から発せられる放射線の線量のデータを取得したり、放射線源10の有する管球10Kの焦点サイズのデータを取得したり、放射線源10に配された管球ターゲットの材質を示すデータを取得したりするものである。   The imaging condition acquisition unit 82 acquires imaging distance data, acquisition of radiation dose data emitted from the radiation source 10 as a radiographic imaging condition, and the focal size of the tube 10K of the radiation source 10. Or data indicating the material of the tube target disposed in the radiation source 10 is acquired.

この放射線画像撮影装置100は、放射線Hを発する放射線源10と、放射線Hを検出する放射線像検出器15と、放射線像検出器15を被写体Mに沿って移動させる検出器移動部20と、放射線源10を配置する線源配置部25とを備えている。放射線像検出器15は、放射線源10から発せられ被写体Mを通った放射線Hの照射を受けてこの放射線Hの強度分布を検出する放射線検出面16を有するものである。   The radiographic imaging device 100 includes a radiation source 10 that emits radiation H, a radiation image detector 15 that detects the radiation H, a detector moving unit 20 that moves the radiation image detector 15 along the subject M, and radiation. And a radiation source placement unit 25 for placing the source 10. The radiation image detector 15 has a radiation detection surface 16 that receives the radiation H emitted from the radiation source 10 and passed through the subject M and detects the intensity distribution of the radiation H.

放射線像検出器15は、被写体Mを透過した放射線を検出して電気信号に変換しその被写体Mの放射線像を表す画像データを出力するFPD(Flat Panel Detector)を採用することができる。このFPDは、放射線撮影の後、直ぐに(数秒後に)被写体Mの放射線画像を表す画像データを出力することができるものである。   The radiation image detector 15 can employ an FPD (Flat Panel Detector) that detects radiation transmitted through the subject M, converts it into an electrical signal, and outputs image data representing the radiation image of the subject M. This FPD can output image data representing a radiographic image of the subject M immediately after radiography (several seconds later).

検出器移動部20は、床面5Fから鉛直方向(図中矢印Y方向)に起立する2つの支柱21間に放射線像検出器15を保持するとともに、この放射線像検出器15を長尺方向である支柱21の延びる鉛直方向(上下方向)に移動させる移動機構22を備えている。移動機構22は、放射線像検出器15を従来より知られているリニアスライド機構等で支持しモータ等の駆動源を用いて移動させるものとすることができる。   The detector moving unit 20 holds the radiation image detector 15 between the two support columns 21 rising from the floor surface 5F in the vertical direction (arrow Y direction in the figure), and the radiation image detector 15 is moved in the long direction. A moving mechanism 22 for moving in a vertical direction (vertical direction) in which a certain column 21 extends is provided. The moving mechanism 22 can support the radiation image detector 15 with a conventionally known linear slide mechanism or the like and move it using a driving source such as a motor.

長尺の放射線画像を取得する放射線撮影を実施するときに、被写体Mは、放射線像検出器15の移動方向に沿って(図中矢印Y方向に沿って)配置される。すなわち、被写体Mを床面に起立させた姿勢にして各放射線撮影が行なわれる。   When performing radiography to acquire a long radiographic image, the subject M is arranged along the moving direction of the radiographic image detector 15 (along the arrow Y direction in the figure). That is, each radiographing is performed with the subject M standing on the floor.

線源配置部25は、被写体Mを間に挟んで放射線像検出器15の放射線検出面16に対向するように(図中矢印Z方向に対向するように)放射線源10を保持し移動させるものである。この線源配置部25は、天井5Eから鉛直方向に延びる支柱26と、この支柱26を天井5Eに沿って上記対向方向に(図中矢印Z方向に)移動させる天井ベース台27と、支柱26に係合されて、鉛直方向(図中矢印Y方向)へ移動可能であるとともに、紙面に垂直な軸(図中Y-Z平面に垂直なX軸に平行な軸)の回り(自身の回り)に回転可能な回転台28とを有している。   The radiation source arrangement unit 25 holds and moves the radiation source 10 so as to face the radiation detection surface 16 of the radiation image detector 15 with the subject M interposed therebetween (so as to face in the arrow Z direction in the figure). It is. The radiation source arrangement unit 25 includes a column 26 extending in a vertical direction from the ceiling 5E, a ceiling base table 27 that moves the column 26 in the opposite direction along the ceiling 5E (in the direction of arrow Z in the figure), and a column 26 Can be moved in the vertical direction (in the direction of arrow Y in the figure) and around an axis perpendicular to the paper surface (an axis parallel to the X-axis perpendicular to the YZ plane in the figure) And a rotatable turntable 28.

この回転台28上に放射線源10が配置されており、放射線源10は、線源配置部25により、上下方向(図中矢印Y方向)および左右方向(図中矢印Z方向)に移動可能であるとともに、放射線源10の略中心を通る図中のX軸に平行な軸の周りに回転台28を介して回転可能である。   The radiation source 10 is arranged on the turntable 28, and the radiation source 10 can be moved in the vertical direction (arrow Y direction in the figure) and the horizontal direction (arrow Z direction in the figure) by the radiation source placement unit 25. In addition, it can be rotated through a turntable 28 around an axis parallel to the X axis in the drawing passing through the approximate center of the radiation source 10.

さらに、管球首振部19が、放射線源10に配された管球10Kの向きを長尺方向(図中矢印Y方向)に沿って変更させる。ここで、管球首振部19は、管球10Kの向きを放射線源10本体に対して変更させるものである。   Further, the tube swinging portion 19 changes the direction of the tube 10K disposed in the radiation source 10 along the long direction (the arrow Y direction in the figure). Here, the tube swing unit 19 changes the direction of the tube 10K relative to the radiation source 10 main body.

上記線源配置部25や管球首振部19を動作させる機構は、従来より知られているリニアスライド機構や回転機構、およびモータ等の駆動源を用いて形成することができる。   The mechanism for operating the radiation source arrangement unit 25 and the tube swinging unit 19 can be formed using a conventionally known linear slide mechanism, rotation mechanism, and drive source such as a motor.

また、この放射線画像撮影装置100は、検出器移動部20により放射線像検出器15を被写体Mの延びる方向(長尺方向)に沿って放射線撮影を行うための各撮影位置P1,P2・・・へ順次移動させるとともに、順次移動させた各位置において、放射線源10から発せられる放射線Hの照射方向が放射線検出面16の方向を向くように線源配置部25により放射線源10を配置させ、各位置毎に被写体M中の隣接する領域M1、M2・・・の放射線撮影が行われるように制御する長尺撮影制御部88と、上記各放射線撮影毎に得られた各画像部分を合成して被写体Mの全体を表す長尺の放射線画像を得る画像合成部35と、画像合成部35で合成された長尺の放射線画像を表示する表示器60とを備えている。   In addition, the radiographic image capturing apparatus 100 uses the detector moving unit 20 to perform radiographic imaging of the radiographic image detector 15 along the direction in which the subject M extends (longitudinal direction). The radiation source 10 is arranged by the radiation source arrangement unit 25 so that the irradiation direction of the radiation H emitted from the radiation source 10 faces the direction of the radiation detection surface 16 at each sequentially moved position. A long imaging control unit 88 that controls radiography of adjacent areas M1, M2,... In the subject M for each position and the respective image portions obtained for each radiography are synthesized. An image composition unit 35 for obtaining a long radiation image representing the entire subject M and a display 60 for displaying the long radiation image synthesized by the image composition unit 35 are provided.

撮影対象とする被写体M中の複数の領域M1、M2・・・の割り付けを行う割付部86には、撮影可能幅取得部84から撮影可能幅を示す撮影幅情報J2が入力されるとともに、撮影条件取得部82から撮影条件を示す撮影条件情報J1が入力され、各画像部分の繋ぎ目が目立たない長尺の放射線画像が得られるように、各放射線撮影の際の撮影幅や撮影位置P1、P2・・・等を割り付けるための割付情報J3を出力する。   The allocating unit 86 that allocates a plurality of areas M1, M2,... In the subject M to be imaged is input with photographic width information J2 indicating a photographic possible width from the photographic possible width acquisition unit 84, and photographic. Imaging condition information J1 indicating imaging conditions is input from the condition acquisition unit 82, and the imaging width and imaging position P1 at the time of each radiography so that a long radiographic image in which the joints of the image portions are not conspicuous can be obtained. Assignment information J3 for assigning P2.

なお、割付部86は、撮影可能幅取得部84から、撮影条件情報J1および撮影幅情報J2を入力するものとしてもよい。   Note that the allocation unit 86 may receive the shooting condition information J1 and the shooting width information J2 from the shooting available width acquisition unit 84.

ここで割付部86から出力された割付情報J3は、長尺撮影制御部88に入力されて、この長尺撮影制御部88が、割付情報J3に基づいて各放射線撮影毎の放射線源10の位置や姿勢および放射線検出器15の位置等を定めるように各部を制御する。   Here, the allocation information J3 output from the allocation unit 86 is input to the long imaging control unit 88, and the long imaging control unit 88 determines the position of the radiation source 10 for each radiography based on the allocation information J3. Each part is controlled so as to determine the position and the position of the radiation detector 15 and the like.

なお、長尺撮影制御部88は、割付部86から各放射線撮影の際の撮影幅や撮影位置等に関するデータを入力し、その撮影幅や撮影位置等に応じて、放射線源10の管球10Kの向きをも制御するものである。   The long imaging control unit 88 receives data regarding the imaging width and imaging position at the time of each radiography from the allocation unit 86, and the tube 10K of the radiation source 10 according to the imaging width and imaging position. It also controls the direction of the.

なお、コンソール70には、被写体Mに関する被写体情報や長尺の放射線画像を得るための撮影条件が入力され、それらの情報は撮影条件取得部82や長尺撮影制御部88等に出力される。   Note that subject information regarding the subject M and imaging conditions for obtaining a long radiographic image are input to the console 70, and such information is output to the imaging condition acquisition unit 82, the long imaging control unit 88, and the like.

また、長尺の放射線撮影を行う放射線画像撮影装置100の全体の動作および各動作のタイミング等は、コンソール70によってコントロールされる。なお、上記撮影条件取得部82、撮影可能幅取得部84、割付部86、長尺撮影制御部88、画像合成部35等は、コンソール70内に配置するようにしてもよい。   Further, the overall operation of the radiographic image capturing apparatus 100 that performs long radiography and the timing of each operation are controlled by the console 70. The imaging condition acquisition unit 82, the imageable width acquisition unit 84, the allocation unit 86, the long imaging control unit 88, the image composition unit 35, and the like may be arranged in the console 70.

<ヒール効果による放射線の照射ムラについて>
図2は、放射線源10に配置された放射線を発する管球10Kの内部を示すものであり、電子銃Erによる電子の照射を受けた管球ターゲットTrから発せられる放射線の様子を示す図である。図3は、横軸Rに放射線を検出する検出面上の位置、縦軸Eに検出された放射線の強度を定めた座標軸上に、管球ターゲットTrから発せられる放射線の照射を受けた領域の強度分布を示す図である。
<Irradiation unevenness due to heel effect>
FIG. 2 shows the inside of a tube 10 </ b> K that emits radiation arranged in the radiation source 10, and shows the state of radiation emitted from the tube target Tr that has been irradiated with electrons by the electron gun Er. . FIG. 3 shows a region on the detection surface where the radiation is detected on the horizontal axis R and a coordinate axis that defines the intensity of the detected radiation on the vertical axis E on the region irradiated with radiation emitted from the tube target Tr. It is a figure which shows intensity distribution.

図2に示すように、電子銃Erによる電子の照射を受けた管球ターゲットTrから、すなわち放射線源10の管球10Kから発せられる放射線束φHは、この放射線束φHの中心を通る放射中心軸Crを中心に放射状に放射範囲が広がって検出面Sr上を照射する。位置R4は、放射中心軸Crと交わる検出面Sr上の位置である。この位置R4を中心に検出面Sr上の図中矢印−方向の側に放射線が到達する位置R3,R2、R1が等間隔で示されており、図中矢印+方向の側に放射線が到達する位置R5,R6、R7が等間隔で示されている。   As shown in FIG. 2, the radiation bundle φH emitted from the tube target Tr irradiated with electrons by the electron gun Er, that is, the tube 10K of the radiation source 10, is a radiation center axis passing through the center of the radiation bundle φH. The radiation range is expanded radially around Cr, and the detection surface Sr is irradiated. The position R4 is a position on the detection surface Sr that intersects the radiation center axis Cr. Positions R3, R2, and R1 at which the radiation reaches the side of the arrow − direction on the detection surface Sr around the position R4 are shown at equal intervals, and the radiation reaches the side of the arrow + direction in the figure. Positions R5, R6, R7 are shown at equal intervals.

検出面Srで検出される放射線の強度の1例として、例えば、放射中心軸Cr上の位置R4において検出される放射線強度を値100(単位は省略)とすると、図中矢印−方向の陰極側の位置R3,R2、R1それぞれにおいて値103,105,95となる。一方、図中矢印+方向の陽極側の位置R5,R6、R7それぞれにおいて値85,73,31となる。   As an example of the intensity of radiation detected on the detection surface Sr, for example, assuming that the radiation intensity detected at a position R4 on the radiation center axis Cr is a value 100 (unit is omitted), the cathode side in the direction indicated by the arrow in FIG. At the positions R3, R2, and R1, the values are 103, 105, and 95, respectively. On the other hand, values 85, 73, and 31 are respectively obtained at positions R5, R6, and R7 on the anode side in the arrow + direction in the figure.

なお、図3は、上記各位置R1〜R7における放射線強度をプロットして、検出面Sr上に照射される放射線の強度分布の概略を示したものである
図2、3に示すように放射線源から放射される放射線束φHは、放射中心軸Crに対して非対称な強度分布を有するものとなる。この放射線束φHの照射ムラはヒール効果によって生じたものである。このヒール効果は、管球の陰極側(図中矢印−方向の側、位置R1の側)の方が、陽極側(図中矢印+方向の側、位置R7の側)の方よりも放射線強度が大きくなる非対称な強度分布を生じさせる。なお、放射中心軸Crは上記陰極側と陽極側の境界に位置している。
3 plots the radiation intensity at each of the positions R1 to R7, and shows an outline of the intensity distribution of the radiation irradiated on the detection surface Sr. As shown in FIGS. The radiation bundle φH radiated from the light has an asymmetric intensity distribution with respect to the radiation center axis Cr. Irradiation unevenness of the radiation bundle φH is caused by the heel effect. This heel effect is due to the fact that the intensity of radiation on the cathode side (arrow-direction side in the figure, position R1 side) of the tube is greater than on the anode side (arrow + direction side, position R7 side in the figure). This produces an asymmetric intensity distribution in which increases. The radial center axis Cr is located at the boundary between the cathode side and the anode side.

ここで、位置R7に到達する放射線は、位置R1に到達する放射線よりも管球ターゲットTr内を通過するときの距離が長く放射線の吸収が大きくなるため、上記位置R1に到達する放射線よりも大きな放射線強度の減衰を示す。   Here, the radiation reaching the position R7 has a longer distance when passing through the tube target Tr than the radiation reaching the position R1, and the absorption of the radiation is larger, so that the radiation reaching the position R1 is larger. Indicates attenuation of radiation intensity.

なお、ヒール効果による放射線の照射ムラの大きさは、例えば、照射ムラの検出対象となる範囲が検出面Sr上の位置R1からR7に亘る範囲であるときには、位置R1と位置R7との放射線強度の差(値95−値31=値64)として定めることができる。   Note that the magnitude of the radiation irradiation unevenness due to the heel effect is, for example, the radiation intensity between the position R1 and the position R7 when the range where the irradiation unevenness is detected is the range from the position R1 to the position R7 on the detection surface Sr. (Value 95−value 31 = value 64).

<管球の焦点サイズの違いによる撮影可能範囲の差について>
図4は、横軸Rに放射線を検出する検出面上の位置、縦軸Eに検出された放射線の強度を示す座標軸上に、管球の焦点サイズの違いに起因したヒール効果による放射線の照射ムラの大きさの差を示した図である。なお、上記と同様に放射中心軸Crにおける放射線の強度を値100として各位置における放射線強度を示している。
<Difference in shootable range due to difference in tube focus size>
FIG. 4 shows the irradiation on the detection plane where the radiation is detected on the horizontal axis R, and the irradiation of the radiation due to the heel effect caused by the difference in the focal spot size of the tube on the coordinate axis indicating the intensity of the detected radiation on the vertical axis E. It is the figure which showed the difference in the magnitude | size of nonuniformity. In the same manner as described above, the radiation intensity at each position is shown with the radiation intensity at the radiation center axis Cr being 100.

図4に示すように、焦点サイズが大きい管球Kbから発せられる放射線の照射を受けた陽極側(図中矢印+方向の側)の領域における放射線強度の減衰は、焦点サイズが小さい管球Ksから発せられる放射線の照射を受けた陽極側(図中矢印+方向の側)の領域における放射線強度の減衰よりも小さい。一方、陰極側(図中矢印+方向の側)の領域においては焦点サイズの違いにかかわらず放射線強度は略一定である。すなわち、焦点サイズが大きい管球Kbの照射ムラは、焦点サイズが小さい管球Ksの照射ムラよりも小さい。   As shown in FIG. 4, the attenuation of the radiation intensity in the region on the anode side (the arrow + direction side in the figure) that has been irradiated with radiation emitted from the tube Kb having a large focal size is the tube Ks having a small focal size. This is smaller than the attenuation of the radiation intensity in the region on the anode side (the side in the arrow + direction in the figure) that has been irradiated with the radiation emitted from. On the other hand, in the region on the cathode side (the arrow + direction side in the figure), the radiation intensity is substantially constant regardless of the focal spot size. That is, the irradiation unevenness of the tube Kb having a large focal size is smaller than the irradiation unevenness of the tube Ks having a small focal size.

したがって、撮影条件である管球の焦点サイズに関し、管球の焦点サイズが小さいほどヒール効果による放射線の照射ムラが大きくなるので、撮影可能幅取得部84は、管球の焦点サイズが小さいほど撮影可能幅を小さく定める。   Accordingly, regarding the focal size of the tube, which is an imaging condition, the radiation unevenness due to the heel effect increases as the focal size of the tube decreases. Therefore, the imageable width acquisition unit 84 performs imaging as the focal size of the tube decreases. Decrease the possible width.

<管球ターゲットの材質の違いによる撮影可能範囲の差について>
図5は、横軸Rに放射線を検出する検出面上の位置、縦軸Eに検出された放射線の強度を示す座標軸上に、管球ターゲットの材質の違いに起因したヒール効果による放射線の照射ムラの大きさの差を示した図である。なお、図5は上記と同様に放射中心軸Crにおける放射線の強度を値100として各位置における放射線強度を示している。
<Difference in shootable range due to difference in tube target material>
FIG. 5 shows the irradiation on the detection surface where radiation is detected on the horizontal axis R and the coordinate axis indicating the intensity of the detected radiation on the vertical axis E, and radiation irradiation due to the heel effect resulting from the difference in the material of the tube target. It is the figure which showed the difference in the magnitude | size of nonuniformity. FIG. 5 shows the radiation intensity at each position with the radiation intensity at the radiation center axis Cr as a value 100 as described above.

図示のように、モリブデン材料を管球ターゲットに用いた放射線源から発せられる放射線の陽極側(図中矢印+方向の側)における放射線強度Moの減衰は、タングステン材料を管球ターゲットに用いた放射線源から発せられる放射線の陽極側(図中矢印+方向の側)における放射線強度Wの減衰よりも大きい。一方、陰極側(図中矢印+方向の側)においては管球ターゲットの違いにかかわらず放射線強度は略一定である。   As shown in the figure, the attenuation of the radiation intensity Mo on the anode side (the arrow + direction side in the figure) of the radiation emitted from the radiation source using the molybdenum material for the tube target is the radiation using the tungsten material for the tube target. It is larger than the attenuation of the radiation intensity W on the anode side (the arrow + direction side in the figure) of the radiation emitted from the source. On the other hand, on the cathode side (the arrow + direction side in the figure), the radiation intensity is substantially constant regardless of the difference in the tube target.

したがって、撮影条件である放射線源の管球ターゲットの材質に関し、陽極側の放射線束を使用するときには、撮影可能幅取得部84は、タングステンを管球ターゲットに適用するときの撮影可能幅の大きさをモリブデンを管球ターゲットに適用するときの撮影可能幅の大きさよりも小さく定める。また、陰極側の放射線束を使用するときには、撮影可能幅取得部84は、タングステンを管球ターゲットに適用するときの撮影可能幅の大きさとモリブデンを管球ターゲットに適用するときの撮影可能幅の大きさとを同等の大きさに定める。   Therefore, regarding the material of the tube target of the radiation source, which is the imaging condition, when using the radiation bundle on the anode side, the imageable width acquisition unit 84 determines the size of the imageable width when tungsten is applied to the tube target. Is determined to be smaller than the width of the imageable width when molybdenum is applied to the tube target. Further, when using the cathode-side radiation bundle, the imageable width acquisition unit 84 sets the imageable width when tungsten is applied to the tube target and the imageable width when molybdenum is applied to the tube target. Set the size to the same size.

<放射線量の違いによる撮影可能範囲の差について>
撮影条件である放射線源から発せられる放射線の線量に関し、放射線の線量が大きいほどヒール効果による放射線の照射ムラの大きさが大きいので、撮影可能幅取得部84は、放射線の線量が大きいほど撮影可能幅を小さく定める。
<Differences in coverage due to differences in radiation dose>
Regarding the radiation dose emitted from the radiation source that is the imaging condition, the greater the radiation dose, the greater the radiation unevenness due to the heel effect, so the imageable width acquisition unit 84 can perform the imaging as the radiation dose increases. Decrease the width.

すなわち、例えば管電圧が変化して放射線源から発せられる放射線の線量の大きさが変動しても、この放射線を放射線検出器で検出したときの放射線強度分布は殆ど変動しない。しかしながら、このような線量の異なる放射線を用いて得られた2種類の画像を目視で比較したときには、線量の大きな放射線の照射を受けて得られた画像のコントラストは高くなり、線量の小さな放射線の照射を受けて得られた画像のコントラストは上記大きな線量を受けて得られた画像のコントラストよりも低くなる。そのため、撮影可能幅取得部84は、放射線源から発せられる放射線の線量が大きいほど撮影可能幅を小さく定める。   That is, for example, even if the tube voltage changes and the dose of radiation emitted from the radiation source varies, the radiation intensity distribution when this radiation is detected by the radiation detector hardly varies. However, when two types of images obtained using radiations with different doses are compared visually, the contrast of the images obtained by irradiation with large doses of radiation increases, and The contrast of the image obtained by irradiation is lower than the contrast of the image obtained by receiving the large dose. Therefore, the imageable width acquisition unit 84 determines the imageable width as the dose of radiation emitted from the radiation source increases.

<撮影距離の違いによる撮影可能範囲の差について>
撮影条件である撮影距離に関し、撮影可能幅取得部84は、撮影距離が小さいほど撮影可能幅を小さく、撮影距離が大きいほど撮影可能幅を大きく定める。
<Difference in shootable range due to difference in shooting distance>
Regarding the shooting distance that is the shooting condition, the shootable width acquisition unit 84 sets the shootable width to be smaller as the shooting distance is smaller and to be larger as the shooting distance is larger.

次に、上記放射線画像撮影装置100の作用について説明する。   Next, the operation of the radiographic image capturing apparatus 100 will be described.

ここでは、はじめに、放射線源10の管球10Kから発せられる放射線の放射中心軸Crが、各放射線撮影の際の長尺方向における撮影幅の中心を通るように、管球10Kの向き、すなわち管球10Kから発せられる放射線束φHの向きを定めて放射線撮影を行う場合について説明する。そして、後半において、ヒール効果による照射ムラの大きさが小さくなるように、上記放射中心軸Crの通る位置を、各放射線撮影の際の長尺方向における撮影幅の中心から外すように、管球10Kの向き、すなわち管球10Kから発せられる放射線束φHの向きの定める場合について説明する。   Here, first, the direction of the tube 10K, that is, the tube, is such that the radiation center axis Cr of the radiation emitted from the tube 10K of the radiation source 10 passes through the center of the imaging width in the longitudinal direction at the time of each radiography. A case where radiation imaging is performed with the direction of the radiation bundle φH emitted from the sphere 10K being determined will be described. Then, in the latter half, the tube so that the position through which the radial center axis Cr passes is removed from the center of the imaging width in the longitudinal direction at the time of each radiography so that the size of the irradiation unevenness due to the heel effect is reduced. A case where the direction of 10K, that is, the direction of the radiation bundle φH emitted from the tube 10K is determined will be described.

<放射線撮影の初期設定>
コンソール70には、標準的な長尺の放射線画像を取得するための初期設定が予め記憶されている。この初期設定は3回の放射線撮影により長尺の放射線画像を取得するものであり、放射線源10の管球10Kから発せられる放射線の放射中心軸Crが、各放射線撮影の際の長尺方向における撮影幅の中心を通るように、管球10Kの向き定めて放射線撮影を行うものである。
<Initial settings for radiation imaging>
The console 70 stores in advance an initial setting for acquiring a standard long radiation image. In this initial setting, a long radiographic image is acquired by three radiographs, and the radiation center axis Cr of the radiation emitted from the tube 10K of the radiation source 10 is in the long direction at the time of each radiographing. Radiation imaging is performed with the orientation of the tube 10K so as to pass through the center of the imaging width.

すなわち、この初期設定では、各放射線撮影の際の長尺方向における撮影幅の範囲内において陰極側の放射線束の照射幅が陽極側の放射線束の照射幅と一致するように、管球10Kの向き定めて放射線撮影を行うものである。   That is, in this initial setting, the tube 10K has an irradiation width of the cathode-side radiation bundle that matches the irradiation width of the anode-side radiation bundle within the range of the imaging width in the longitudinal direction at the time of each radiography. Radiation imaging is performed with the orientation determined.

<ヒール効果による照射ムラの大きさの変動を考慮した放射線撮影>
コンソール70を操作して、被写体Mに関する情報である被写体情報や長尺の放射線画像を得る放射線撮影における撮影条件等の入力が行われる。コンソール70に入力された被写体情報や撮影条件等は、撮影条件取得部82や長尺撮影制御部88に転送され入力される。
<Radiography taking into account variations in unevenness of irradiation due to the heel effect>
The console 70 is operated to input subject information, which is information related to the subject M, and imaging conditions in radiation imaging for obtaining a long radiation image. Subject information, shooting conditions, and the like input to the console 70 are transferred to and input to the shooting condition acquisition unit 82 and the long shooting control unit 88.

撮影可能幅取得部84は、撮影条件取得部82が取得した上記撮影条件を用い、放射線源10から発せられる放射線を放射線検出面16へ照射するときのヒール効果による放射線の照射ムラの大きさを考慮した長尺方向の撮影可能幅を求める。   The imageable width acquisition unit 84 uses the imaging conditions acquired by the imaging condition acquisition unit 82 to determine the size of the radiation unevenness due to the heel effect when the radiation emitted from the radiation source 10 is applied to the radiation detection surface 16. The imageable width in the longitudinal direction is taken into consideration.

より詳しくは、撮影可能幅取得部84は、上記撮影条件下での順次放射線撮影によって得られる長尺の放射線画像について、この長尺の放射線画像を構成する各画像間の繋ぎ目(境界)にヒール効果による濃度段差が現われないようにするための、各放射線撮影毎の長尺方向の撮影可能幅を上記撮影条件から求める。   More specifically, the radiographable width acquisition unit 84 has a long radiographic image obtained by sequential radiography under the above radiographing conditions, at a joint (boundary) between each image constituting the long radiographic image. In order to prevent the density step due to the heel effect from appearing, the imageable width in the longitudinal direction for each radiation imaging is obtained from the imaging conditions.

すなわち、上記撮影条件下での順次放射線撮影によって得られる長尺の放射線画像について、この長尺の放射線画像を構成する各画像間の繋ぎ目(境界)に生じるヒール効果による濃度差が所定以下となるように(目立たないように)、各放射線撮影毎の長尺方向の撮影可能幅を上記撮影条件から求める。   That is, for a long radiographic image obtained by sequential radiography under the above imaging conditions, the density difference due to the heel effect occurring at the joint (boundary) between each image constituting the long radiographic image is less than or equal to a predetermined value. In order to be (not conspicuous), the imageable width in the longitudinal direction for each radiation imaging is obtained from the imaging conditions.

割付部86は、入力された、撮影可能幅取得部84で求められた撮影可能幅を示す情報に基づいて、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅が撮影可能幅以下となるように、放射線撮影の撮影対象とする被写体M中の複数の領域M1、M2、・・・の割り付けを行う。   The allocating unit 86 receives the radiation so that the imaging width in the longitudinal direction in each radiation imaging is equal to or less than the imaging possible width based on the input information indicating the imaging possible width obtained by the imaging possible width acquisition unit 84. A plurality of areas M1, M2,... In the subject M to be photographed are assigned.

撮影可能幅取得部84は、上記入力された撮影条件下において管球K10から発せられ被写体M中の各領域に照射される放射線の照射ムラが、上記濃度段差を目立たなくする所定以下の大きさとなるように、各放射線撮影における撮影幅を定める。   The shootable width acquisition unit 84 has a predetermined size or less so that the irradiation unevenness of the radiation emitted from the tube K10 and irradiated on each region in the subject M under the input shooting conditions is less conspicuous in the density step. Thus, the imaging width in each radiography is determined.

ここでは、撮影可能幅取得部84が定めた長尺方向の撮影可能幅が、初期設定のときの長尺方向の撮影可能幅よりも小さくなるので。割付部86は、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅を小さくして4回の放射線撮影により長尺の放射線画像が得られるように被写体M中の各領域に対応する撮影領域の割付け(フレーム割付け)を行うものとする。   Here, the image-capable width in the longitudinal direction determined by the image-capturable width acquisition unit 84 is smaller than the image-capable width in the longitudinal direction at the initial setting. The allocating unit 86 assigns an imaging area corresponding to each area in the subject M (frame) so that a long radiographic image can be obtained by four radiographic imagings by reducing the imaging width in the longitudinal direction in each radiographic imaging. Allocation).

長尺撮影制御部88は、割付部86で作成された割付データを入力し、4回の放射線撮影により長尺の放射線画像が得られるように、各放射線撮影における長尺方向の撮影幅や撮影位置を定めるように、各放射線撮影毎の放射線源10および管球10Kの配置、および放射線像検出器15の位置等を制御する。   The long imaging control unit 88 inputs the allocation data created by the allocation unit 86, and the imaging width and imaging in the longitudinal direction in each radiography so that a long radiographic image can be obtained by four times of radiography. In order to determine the position, the arrangement of the radiation source 10 and the tube 10K for each radiographing, the position of the radiation image detector 15, and the like are controlled.

より具体的には、長尺撮影制御部88は、コンソール70や割付部86から、4回の放射線撮影により長尺の放射線画像を得るときの、長尺方向の撮影幅や撮影位置、撮影領域の割付け、各放射線撮影における陰極側の放射線束と陽極側の放射線束の比率等を入力し、検出器移動部20、線源配置部25、管球首振部19、および画像合成部35等を制御する。   More specifically, the long photographing control unit 88 obtains a long radiographic image from the console 70 or the allocating unit 86 by four times of radiography, the photographing width in the long direction, the photographing position, and the photographing region. , The ratio of the cathode-side radiation bundle to the anode-side radiation bundle in each radiographing, etc. are input, and the detector moving unit 20, the radiation source arranging unit 25, the tube swinging unit 19, the image combining unit 35, etc. To control.

この長尺撮影制御部88の制御によって得られた、被写体M中の各領域M1.M2・・・を示す各画像、および長尺撮影制御部88から出力された上記放射線撮影に関する情報が画像合成部35に入力され、画像合成部35が各画像を合成して長尺の放射線画像を形成する。画像合成部35が合成した長尺の放射線画像は表示器60に表示される。   Each region M1... M in the subject M obtained by the control of the long photographing control unit 88 is obtained. Each image indicating M2... And the information related to radiography output from the long imaging control unit 88 are input to the image synthesis unit 35, and the image synthesis unit 35 synthesizes each image to generate a long radiographic image. Form. The long radiation image synthesized by the image synthesis unit 35 is displayed on the display device 60.

また、撮影可能幅取得部84によって求められる長尺方向の撮影可能幅については、いくつかの撮影条件下での放射線撮影で得られた画像データ(ヒール効果によって生じた濃度分布を示す画像データ)を保存しておき、これらの画像データを用いて求めるようにしてもよい。例えば、撮影対象とする物体が無い場合に得られる素抜け画像の濃度分布を示す情報を種々の撮影条件下で取得し保存しておき、実際に順次放射線撮影を行って得られるであろう複数の画像中における素抜け画像となる部位(撮影対象とする物体がない画像部位)を対象として、画像の繋ぎ目(画像の境界)を間に挟んで隣り合う画素値のJND値(Just Noticeable Difference index)の差の値が一定値以下となる長尺方向の幅を撮影可能幅として求めるようにしてもよい。ここで、「ある一定値以下」とは、2つの画像の繋ぎ目を間に挟んで隣り合う画素値のJND値の差の値が、例えば0.01以内に収まるように設定することが考えられる。   In addition, regarding the imageable width in the longitudinal direction obtained by the imageable width acquisition unit 84, image data obtained by radiation imaging under some imaging conditions (image data indicating a density distribution caused by the heel effect) May be stored and obtained using these image data. For example, a plurality of information that may be obtained by acquiring and storing information indicating the density distribution of a blank image obtained when there is no object to be imaged under various imaging conditions and actually performing sequential radiography. JND value (Just Noticeable Difference) of adjacent pixel values with a joint (image boundary) between the images as a target (image region where there is no object to be imaged) The width in the longitudinal direction where the difference value of (index) is less than or equal to a certain value may be obtained as the imageable width. Here, “below a certain value” is considered to be set so that the difference between the JND values of adjacent pixel values sandwiching the joint between two images is within 0.01, for example. It is done.

例えば、管球ターゲットの材質にRe−W(タングステンにレニウムをドープした合金)を用い、管球から発せられる放射線の広がり角(管球の焦点サイズ)を12度とし、撮影距離100cmのときの撮影可能幅を20cm(撮影距離120cmのときには撮影可能幅を30cm)に定めて各放射線撮影を行うことにより、ヒール効果による照射ムラを所望のレベル以下に抑えることができる。   For example, Re-W (alloy doped with rhenium in tungsten) is used as the material of the tube target, the spread angle of the radiation emitted from the tube (tube focus size) is 12 degrees, and the shooting distance is 100 cm. Irradiation unevenness due to the heel effect can be suppressed to a desired level or less by performing each radiographing by setting the imageable width to 20 cm (30 mm when the imaging distance is 120 cm).

<長尺の放射線撮影における照射ムラについて>
以下、長尺の放射線撮影を行うときのヒール効果による放射線の照射ムラについて説明する。なお、ここでは、放射線透過率が100%の透明な被写体を通して各放射線撮影を行う場合について説明する。
<Irradiation unevenness in long radiography>
Hereinafter, radiation irradiation unevenness due to the heel effect when performing long radiation imaging will be described. Here, a case will be described in which each radiation imaging is performed through a transparent subject having a radiation transmittance of 100%.

図6は、縦軸Eに放射線強度、横軸Yに長尺方向の位置を示す座標上に4回の放射線撮影で長尺の放射線画像を得るときに被写体全体に照射される放射線の強度分布f1を示す図である。この図は、上記撮影条件の変更に応じて4回の放射線撮影で長尺の放射線画像を得るときの放射線の照射ムラを示すものである。   FIG. 6 shows the intensity distribution of radiation applied to the entire subject when a long radiographic image is obtained by four radiographs on the coordinates indicating the radiation intensity on the vertical axis E and the position in the longitudinal direction on the horizontal axis Y. It is a figure which shows f1. This figure shows radiation irradiation unevenness when a long radiation image is obtained by four times of radiography in accordance with the change of the imaging conditions.

図7は、縦軸Eに放射線強度、横軸Yに長尺方向の位置を示す座標上に3回の放射線撮影で長尺の放射線画像を得るときに被写体全体に照射される放射線の強度分布f2を示す図である。この図7は、上記撮影条件の変更によりヒール効果による放射線の照射ムラが上記初期設定における照射ムラより大きくなったにもかかわらず、初期設定と同じ3回の放射線撮影で長尺の放射線画像を得ようとしたときの放射線の照射ムラを示すものである。   FIG. 7 shows the intensity distribution of radiation applied to the entire subject when a long radiographic image is obtained by three radiographs on the coordinates indicating the radiation intensity on the vertical axis E and the position in the longitudinal direction on the horizontal axis Y. It is a figure which shows f2. This FIG. 7 shows that a long radiographic image is obtained by the same three radiography as the initial setting, even though the irradiation unevenness due to the heel effect is larger than the irradiation unevenness in the initial setting due to the change of the imaging condition. It shows the radiation unevenness of radiation when trying to obtain.

図8は、縦軸Eに放射線強度、横軸Yに長尺方向の位置を示す座標上に1回の放射線撮影で放射線検出面上に照射される放射線の強度分布feを示す図である。この図は、1回の撮影で照射される放射線の強度分布fe中の使用範囲の設定に応じて放射線の照射ムラの大きさが変化する様子、すなわち各放射線撮影を行うときの撮影幅に応じて放射線の照射ムラの大きさが変動する様子を示すものである。   FIG. 8 is a diagram showing the intensity distribution fe of the radiation irradiated on the radiation detection surface by one radiography on the coordinates indicating the radiation intensity on the vertical axis E and the position in the longitudinal direction on the horizontal axis Y. This figure shows how the size of radiation irradiation unevenness changes according to the setting of the use range in the intensity distribution fe of radiation irradiated in one imaging, that is, in accordance with the imaging width when each radiography is performed. This shows how the size of radiation irradiation unevenness varies.

図7に示すように、3回の放射線撮影での各画像部分G2(後述の図9参照)の取得に用いられる放射線の強度分布は各撮影において略一致しており、ヒール効果による放射線強度分布の非対称性により各画像部分G2の繋ぎ目(境界)に対応する放射線の検出位置K2において強度分布の段差(強度分布の段差の大きさδ2)が生じている。   As shown in FIG. 7, the intensity distribution of the radiation used to acquire each image portion G2 (see FIG. 9 described later) in the three radiographs is substantially the same in each radiograph, and the radiation intensity distribution due to the heel effect Due to the asymmetry, an intensity distribution step (intensity distribution step size δ2) occurs at the radiation detection position K2 corresponding to the joint (boundary) of each image portion G2.

一方、図6に示すように、4回の放射線撮影での各画像部分G1(後述の図9参照)の取得に用いられる各放射線強度分布も各撮影において略一致しており、ヒール効果による放射線強度分布の非対称性により各画像部分G1の繋ぎ目(境界)に対応する放射線の検出位置K1において強度分布の段差(強度分布の段差の大きさδ1)が僅かに生じている。すなわち、4回の放射線撮影で長尺の放射線画像を得るときに各撮影領域に照射される放射線の強度分布f1中に生じる段差の大きさδ1は、3回の放射線撮影で長尺の放射線画像を得るときに各撮影領域に照射される放射線の強度分布f2中に生じるの段差の大きさδ2よりも小さい(δ1<δ2)。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the radiation intensity distributions used for obtaining each image portion G1 (see FIG. 9 described later) in the four radiographs also substantially coincide with each other, and the radiation due to the heel effect Due to the asymmetry of the intensity distribution, an intensity distribution step (intensity distribution step size δ1) slightly occurs at the radiation detection position K1 corresponding to the joint (boundary) of each image portion G1. That is, the step size δ1 generated in the intensity distribution f1 of the radiation irradiated to each imaging region when a long radiographic image is obtained by four radiographs is a long radiographic image by three radiographs. Is smaller than the step size δ2 generated in the intensity distribution f2 of the radiation irradiated to each imaging region (δ1 <δ2).

図8に示すように、上記4回の各放射線撮影毎に放射線源から発せられる放射線と、3回の各放射線撮影毎に放射線源から発せられる放射線とは、両方共に放射線の強度分布feを示す放射線中の一部の領域を使用したものであるが、画像部分(G1、G2)を得るために使用する放射線の強度分布fe中の領域の変更により、ヒール効果による放射線の照射ムラの大きさが変動している。   As shown in FIG. 8, the radiation emitted from the radiation source at each of the four radiographs and the radiation emitted from the radiation source at each of the three radiographs both show the intensity distribution fe of the radiation. Although a partial area in the radiation is used, the size of the radiation unevenness due to the heel effect is changed by changing the area in the radiation intensity distribution fe used to obtain the image portions (G1, G2). Is fluctuating.

すなわち、3回の各放射線撮影で使用される放射線強度分布fe中の領域は図中符号W1で示す領域であり、ヒール効果による放射線の照射ムラの大きさはこの領域W1の両端における放射線強度の差の値α1で示される。一方、4回の各放射線撮影で用いられる放射線強度分布fe中の領域は図中符号W2で示すように上記範囲W1より幅の狭い範囲であり、照射ムラの大きさはこの領域W2の両端における放射線強度の差の値α2(α2<α1)で示される。   That is, the region in the radiation intensity distribution fe used in each of the three radiographs is a region indicated by the symbol W1 in the figure, and the magnitude of radiation irradiation unevenness due to the heel effect is the radiation intensity at both ends of the region W1. The difference value α1 is indicated. On the other hand, the region in the radiation intensity distribution fe used in each of the four times of radiography is a range narrower than the above range W1 as indicated by the symbol W2 in the figure, and the size of the irradiation unevenness is at both ends of this region W2. It is indicated by a value α2 (α2 <α1) of the difference in radiation intensity.

図9は、4回の放射線撮影で得た長尺の放射線画像と3回の放射線撮影で得た長尺の放射線画像とを比較した様子を示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing a state in which a long radiation image obtained by four times of radiography and a long radiographic image obtained by three times of radiography are compared.

図9に示すように、4回の放射線撮影によって得られた幅の狭い4つの画像部分を合成して得た長尺の放射線画像GG1の方が、3回の放射線撮影によって得られた幅の広い3つの画像部分を合成して得られた長尺の放射線画像GG2よりも、隣接する画像部分の繋ぎ目(境界)に生じる濃度段差を小さくすることができる。   As shown in FIG. 9, a long radiation image GG1 obtained by synthesizing four narrow image portions obtained by four times of radiography has a width obtained by three times of radiography. The density step generated at the joint (boundary) between adjacent image portions can be made smaller than the long radiation image GG2 obtained by combining the three wide image portions.

なお、図8を参照した上記説明において、放射線撮影で使用する放射線強度分布fe中の領域W1を小さくして領域W2とすることにより(すなわち、長尺方向の撮影幅を小さくすることにより)、ヒール効果による放射線の照射ムラの大きさを小さく(α2<α1)できることを示した。しかしながら、放射線撮影で使用する放射線強度分布fe中の領域の大きさが一致していても(すなわち、長尺方向の撮影幅が一致していても)、放射線強度分布fe中の変動がより少ない領域、例えば領域W3を使用した方が、放射線の照射ムラの大きさをさらに小さく(α3<α2<α1)することができる。ただし、このような場合には、放射中心軸Crの位置は、各放射線撮影の撮影幅の範囲の長尺方向における中心から外れた領域に位置するように、すなわち、各放射線撮影の撮影幅の中心から外れた位置に位置することになる。   In the above description with reference to FIG. 8, by reducing the area W1 in the radiation intensity distribution fe used in radiography to the area W2 (that is, by reducing the imaging width in the longitudinal direction), It was shown that the radiation unevenness due to the heel effect can be reduced (α2 <α1). However, even if the size of the region in the radiation intensity distribution fe used in radiography is the same (that is, the imaging width in the longitudinal direction is the same), the variation in the radiation intensity distribution fe is smaller. The use of the region, for example, the region W3, can further reduce the size of the radiation unevenness (α3 <α2 <α1). However, in such a case, the position of the radiation center axis Cr is located in a region off the center in the longitudinal direction of the range of the imaging width of each radiography, that is, the radiographic imaging width of each radiography. It will be located off the center.

より詳しくは、放射線束中の領域W3は、陰極側の放射線束の照射範囲が陽極側の放射線束の照射範囲よりも大きくなるように定めたものであり、陰極側の放射線束の照射範囲を陽極側の放射線束の照射範囲よりも大きくするほど、領域W3におけるヒール効果による放射線の照射ムラを小さくすることができる。   More specifically, the region W3 in the radiation bundle is determined so that the irradiation range of the radiation bundle on the cathode side is larger than the irradiation range of the radiation bundle on the anode side. Irradiation unevenness due to the heel effect in the region W3 can be reduced as the area is larger than the irradiation range of the radiation bundle on the anode side.

このように、長尺の放射線画像を構成する画像部分の繋ぎ目を目立たなくするには、各放射線撮影の撮影幅の範囲内において、陰極側の放射線束の照射範囲が陽極側の放射線束の照射範囲よりもより大きくなるように管球10Kの向きを定めて各放射線撮影が行われるようにすることが望ましい。   As described above, in order to make the joints of the image portions constituting the long radiation image inconspicuous, within the imaging width range of each radiography, the irradiation range of the radiation bundle on the cathode side is that of the radiation bundle on the anode side. It is desirable to determine the direction of the tube 10K so as to be larger than the irradiation range so that each radiographing is performed.

すなわち、放射線画像撮影装置100によって長尺の放射線画像を得る放射線撮影を行う際には、撮影条件取得部82、撮影可能幅取得部84、割付部86、および長尺撮影制御部88等による各動作が、各放射線撮影において放射線が照射される被写体M中の各領域M1,M2・・・は、陰極側の放射線束の照射範囲が陽極側の放射線束の照射範囲よりも大きくなるように管球10Kの向きを定めることを前提とすることが望ましい。   That is, when performing radiography to obtain a long radiographic image by the radiographic imaging device 100, each of the radiographing condition acquisition unit 82, the radiographable width acquisition unit 84, the allocation unit 86, the long radiography control unit 88, and the like. The operation is such that each region M1, M2,... In the subject M irradiated with radiation in each radiography has a tube so that the irradiation range of the radiation bundle on the cathode side is larger than the irradiation range of the radiation bundle on the anode side. It is desirable to assume that the orientation of the sphere 10K is determined.

なお、陰極側の放射線束の照射範囲と陽極側の放射線束の照射範囲の比率は、例えば、陰極側の放射線束の比率が最大となるようにコントローラ70が自動的に定めるようにしてもよいし、その比率を操作者がコントローラ70へ入力するようにしてもよい。   The ratio of the irradiation range of the cathode side radiation bundle to the irradiation range of the anode side radiation bundle may be automatically determined by the controller 70 so that the ratio of the cathode side radiation bundle is maximized, for example. The ratio may be input to the controller 70 by the operator.

以下、陰極側の放射線束の照射範囲と陽極側の放射線束の照射範囲との比率が等しい場合と、陰極側の放射線束の照射範囲が陽極側の放射線束の照射範囲よりも大きくなるように設定した場合とについて比較する。   Hereinafter, when the ratio of the irradiation range of the radiation bundle on the cathode side and the irradiation range of the radiation bundle on the anode side is equal, the irradiation range of the radiation bundle on the cathode side is larger than the irradiation range of the radiation bundle on the anode side. Compare with the set case.

図10Aは放射中心軸を検出面に対して直交させた状態で管球から発せられた放射線束を検出したときの強度分布を示す図である。すなわち、図10Aは、放射中心軸Crの位置を放射線像検出器15の検出面Srの幅の中心に位置させるようにして管球10Kから放射線束φHを照射したときの様子を示す図である。   FIG. 10A is a diagram showing an intensity distribution when a radiation bundle emitted from a tube is detected in a state where the radiation center axis is orthogonal to the detection surface. That is, FIG. 10A is a diagram showing a state in which the radiation bundle φH is irradiated from the tube 10K so that the position of the radiation center axis Cr is positioned at the center of the width of the detection surface Sr of the radiation image detector 15. .

図10Bは放射中心軸を検出面に対して傾斜させた状態で管球から発せられた放射線束を検出したときの強度分布を示す図である。すなわち、図10Bは、放射中心軸Crの位置を放射線像検出器15の検出面Srの幅の中心から外れた位置に位置させるように管球10Kの向きを変更して放射線束φHを照射したときの様子を示す図であり、放射線撮影の撮影幅の範囲内において、陰極側の放射線束の照射範囲が陽極側の放射線束の照射範囲よりも大きくなるように放射中心軸Crを位置させたときの様子を示す図である。   FIG. 10B is a diagram showing an intensity distribution when a radiation bundle emitted from a tube is detected in a state where the radiation center axis is inclined with respect to the detection surface. That is, in FIG. 10B, the radiation bundle φH is irradiated by changing the direction of the tube 10K so that the position of the radiation center axis Cr is located at a position deviated from the center of the width of the detection surface Sr of the radiation image detector 15. The radiation center axis Cr is positioned so that the irradiation range of the radiation bundle on the cathode side is larger than the irradiation range of the radiation bundle on the anode side within the imaging width range of the radiography. It is a figure which shows the mode of time.

図10A、10B中の下部の図は、放射線源10の管球10Kから発せられた放射線束φHが、放射線像検出器15の検出面Srに沿った(放射線像検出器15の移動方向に沿った)領域SSr上に照射される様子を示している。   10A and 10B, the radiation bundle φH emitted from the tube 10K of the radiation source 10 is along the detection surface Sr of the radiation image detector 15 (along the moving direction of the radiation image detector 15). (B) shows the state of irradiation on the region SSr.

図10A、10B中の上部のグラフは、横軸Rに放射線像検出器15の検出面Srに沿った領域SSr上の位置、縦軸Eに領域SSr上に照射された放射線の強度を示す座標軸上に、管球10Kから発せられ領域SSr上に照射された放射線束φHの強度分布feを示す図である。   The upper graphs in FIGS. 10A and 10B are coordinate axes indicating the position on the region SSr along the detection surface Sr of the radiation image detector 15 on the horizontal axis R, and the intensity of the radiation irradiated on the region SSr on the vertical axis E. The figure shows the intensity distribution fe of the radiation bundle φH emitted from the tube 10K and irradiated onto the region SSr.

ここで、図10A、10Bそれぞれについて、下部に示す領域SSr上における放射線束φHの照射される領域SSr上の位置は、図10A、10B中の上部のグラフに示す強度分布feにおける横軸R上の位置と対応している。   Here, for each of FIGS. 10A and 10B, the position on the region SSr irradiated with the radiation bundle φH on the lower region SSr is on the horizontal axis R in the intensity distribution fe shown in the upper graph in FIGS. 10A and 10B. Corresponds to the position of.

図10Aに示すように、放射中心軸Crを放射線像検出器15の検出面Srの幅の中心に位置させて放射線束φHを領域SSr上に照射すると、放射線像検出器15の検出面Srには放射線束φHの一部分である放射線束部分φHApが照射される。この放射線束部分φHApにおける放射線の強度分布はヒール効果の影響により一定ではなく、図10Aに示すように偏っている。すなわち、検出面Srの中心(放射中心軸Cr)から陰極側では放射線束の強度分布は略一定であるが、検出面Srの中心(放射中心軸Cr)から陽極側に離れるにしたがって放射線束の強度は単調減少している。   As shown in FIG. 10A, when the radiation center axis Cr is positioned at the center of the width of the detection surface Sr of the radiation image detector 15 and the radiation bundle φH is irradiated onto the region SSr, the detection surface Sr of the radiation image detector 15 is irradiated. Is irradiated with a radiation bundle portion φHAp which is a part of the radiation bundle φH. The radiation intensity distribution in the radiation bundle portion φHAp is not constant due to the influence of the heel effect, and is biased as shown in FIG. 10A. That is, the intensity distribution of the radiation bundle is substantially constant from the center of the detection surface Sr (radiation center axis Cr) to the cathode side, but as the distance from the center of the detection surface Sr (radiation center axis Cr) to the anode side increases. The intensity is monotonously decreasing.

一方、図10Bに示すように、放射中心軸Crの位置を放射線像検出器15の検出面Srの幅の中心から陽極側に外すようにして放射線束φHを検出面Srに沿った領域SSr上に照射すると、検出面Srには放射線束φH中の陰極側の部分である放射線束部分φHBpが照射される。この放射線束部分φHBpにおける放射線の強度分布は、ヒール効果の影響が少ない陰極側に属する放射線束を多く含むので略一定となる。すなわち、管球の陽極側に生じる放射線よりも陰極側に生じる放射線を多く含む放射線束部分φHBpの方が、管球の陽極側に生じる放射線と陰極側に生じる放射線とを等しく含む放射線束部分φHApよりもヒール効果の影響が少ない。   On the other hand, as shown in FIG. 10B, the position of the radiation center axis Cr is removed from the center of the width of the detection surface Sr of the radiation image detector 15 to the anode side so that the radiation bundle φH is on the region SSr along the detection surface Sr. , The detection surface Sr is irradiated with a radiation bundle portion φHBp which is a cathode side portion in the radiation bundle φH. The radiation intensity distribution in the radiation bundle portion φHBp is substantially constant because it contains many radiation bundles belonging to the cathode side that are less affected by the heel effect. That is, the radiation bundle portion φHBp that contains more radiation generated on the cathode side than the radiation generated on the anode side of the tube and the radiation bundle portion φHAp that includes radiation generated on the anode side of the tube and radiation generated on the cathode side equally. The effect of the heel effect is less than that.

管球首振部19によって管球10Kの向きを変更し、管球10Kから発せられる放射線束φHのうちのヒール効果による照射ムラの小さい放射線束部分φHBpを検出面SSrに照射することができるので、各放射線撮影において被写体M中の各領域へ放射線束部分φHBpを照射することを前提にして撮影幅等を定めることができる。   Since the direction of the tube 10K is changed by the tube swinging portion 19, a radiation bundle portion φHBp having a small irradiation unevenness due to the heel effect among the radiation bundle φH emitted from the tube 10K can be irradiated to the detection surface SSr. The imaging width and the like can be determined on the assumption that the radiation bundle portion φHBp is irradiated to each area in the subject M in each radiography.

なお、放射線撮影を行うときには、各放射線撮影で撮影対象とする上記撮影幅に対応する被写体M中の領域以外の領域が被爆しないように、不要な放射線を放射線源10の有するコリメータ12で遮断することが望ましい。   When performing radiography, unnecessary radiation is blocked by the collimator 12 included in the radiation source 10 so that the area other than the area in the subject M corresponding to the imaging width to be imaged in each radiography is not exposed. It is desirable.

また、被写体M中の各領域を表す互に隣接する画像部分が、被写体M中の同一領域を互に共有するように、上記撮影幅を定めることが望ましい。すなわち、互に隣接する画像部分中の一部が重複するようにして(糊代領域を確保するようにして)各画像部分を得ることにより、複数の画像部分の合成をより容易に行なうことができる。   In addition, it is desirable to determine the shooting width so that adjacent image portions representing each area in the subject M share the same area in the subject M. That is, it is possible to more easily combine a plurality of image parts by obtaining each image part so that a part of adjacent image parts overlaps (by securing a margin area). it can.

なお、上記撮影可能幅取得部84は、すでに説明したように、例えば、管球の焦点サイズが小さいほど撮影可能幅を小さく定めるものである。また、陽極側の放射線束を使用する場合には、この撮影可能幅取得部84は、タングステンを管球ターゲットに適用するときの撮影可能幅の大きさを、モリブデンを管球ターゲットに適用するときの撮影可能幅の大きさよりも小さく定める。さらに、撮影可能幅取得部84は、放射線の線量が大きいほど撮影可能幅を小さく定め、撮影距離が小さいほど撮影可能幅を小さく定める。   Note that, as described above, the imageable width acquisition unit 84 determines the imageable width to be smaller as the focal spot size of the tube is smaller, for example. In addition, when using the anode side radiation bundle, the imageable width acquisition unit 84 uses the size of the imageable width when applying tungsten to the tube target, and when applying molybdenum to the tube target. It is determined to be smaller than the shootable width. Further, the imageable width acquisition unit 84 determines the imageable width as the radiation dose increases, and determines the imageable width as the image distance decreases.

また、上記実施の形態においては立位で長尺撮影を行う放射線画像撮影装置について説明したが、本発明はこれに限らず臥位で長尺撮影を行う放射線画像撮影装置にも適用できる。   Further, in the above-described embodiment, the radiographic imaging apparatus that performs long imaging in a standing position has been described. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to a radiographic imaging apparatus that performs long imaging in a prone position.

上記のように、本発明によれば、繋ぎ目の濃度段差が目立たない、品質の高い長尺の放射線画像を容易に取得することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily acquire a high-quality long radiographic image in which the density step of the joint is not conspicuous.

10 放射線源
15 放射線像検出器
82 撮影条件取得部
84 撮影可能範囲取得部
86 割付部
M 被写体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Radiation source 15 Radiation image detector 82 Imaging condition acquisition part 84 Imaging | photography possible range acquisition part 86 Allocation part M Subject

Claims (7)

同一の放射線源と、同一の放射線像検出器とを用いて、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して前記被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影装置であって、
前記各放射線撮影の撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、
各放射線撮影における前記長尺方向の撮影可能幅を前記撮影条件から求める撮影可能範囲取得手段と、
各放射線撮影における前記長尺方向の撮影幅が前記撮影可能幅以下となるように、撮影対象とする前記被写体中の複数の領域の割り付けを行う割付手段とを備え
前記撮影可能範囲取得手段は、前記放射線源の管球から発せられる放射線束のうちヒール効果による照射ムラの最も小さい放射線束部分が前記被写体中の各領域へ照射されるときの前記撮影可能幅を求めるものであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
Using the same radiation source and the same radiation image detector, a long radiation that represents the entire subject by combining a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent regions in the subject. A radiographic imaging device for obtaining an image,
Imaging condition acquisition means for acquiring imaging conditions for each radiation imaging,
An imageable range acquisition means for obtaining an imageable width in the longitudinal direction in each radiography from the imaging conditions;
Allocating means for allocating a plurality of areas in the subject to be imaged so that an imaging width in the longitudinal direction in each radiography is equal to or less than the imageable width ,
The imageable range acquisition means is configured to obtain the imageable width when each region in the subject is irradiated with a radiation bundle portion having the smallest irradiation unevenness due to a heel effect among radiation bundles emitted from a tube of the radiation source. What is required is a radiographic imaging apparatus.
前記撮影条件が、撮影距離であることを特徴とする請求項1記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the imaging condition is an imaging distance. 前記撮影条件が、放射線源から発せられる放射線の線量であることを特徴とする請求項1または2記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the imaging condition is a dose of radiation emitted from a radiation source. 前記撮影条件が、前記放射線源の管球の焦点サイズであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the imaging condition is a focal spot size of a tube of the radiation source. 前記撮影条件が、前記放射線源の管球ターゲットの材質であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the imaging condition is a material of a tube target of the radiation source. 前記放射線源の管球の向きを変更するための管球首振手段を備えたものであることを特徴とする請求項記載の放射線画像撮影装置。 6. The radiographic image capturing apparatus according to claim 5 , further comprising tube swinging means for changing the direction of the tube of the radiation source. 同一の放射線源と、同一の放射線像検出器とを用いて、被写体中の隣接する複数の領域を順次放射線撮影して得た複数の画像を合成して前記被写体の全体を表す長尺の放射線画像を得る放射線画像撮影方法であって、
前記放射線撮影の撮影条件を取得し、
各放射線撮影における前記長尺方向の撮影可能幅であって、前記放射線源の管球から発せられる放射線束のうちヒール効果による照射ムラの最も小さい放射線束部分が前記被写体中の各領域へ照射されるときの前記撮影可能幅を前記撮影条件から求め、
各放射線撮影における前記長尺方向の撮影幅が前記撮影可能幅以下となるように撮影対象とする前記被写体中の複数の領域の割り付けを行うことを特徴とする放射線画像撮影方法。
Using the same radiation source and the same radiation image detector, a long radiation that represents the entire subject by combining a plurality of images obtained by sequentially radiographing a plurality of adjacent regions in the subject. A radiographic imaging method for obtaining an image,
Obtaining radiographic imaging conditions;
In each radiation imaging, a radiation bundle part having the smallest length of irradiation unevenness due to the heel effect among the radiation bundles emitted from the tube of the radiation source, which is an imageable width in the longitudinal direction, is irradiated to each region in the subject. Obtaining the imageable width at the time of shooting from the shooting conditions,
A radiographic imaging method, comprising: allocating a plurality of regions in the subject to be imaged so that an imaging width in the longitudinal direction in each radiography is equal to or less than the imageable width.
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